Определение размеров ячейки и типа ракеты, от обломка вафельной обечайки бака которой отрезал небольшой кусок Епанечников и отправил Богомолову в редакцию газеты "Уральский рабочий".
Из многих источников известно, что первой разработанной советской ракетой с классической вафельной обечайкой бака была ракета УР-200, первый запуск которой был произведён 4 ноября 1963 года.
Второй советской разработанной ракетой с классической вафельной обечайкой бака была ракета УР-100, первый запуск которой был произведён 19 апреля 1965 года.
Если измеренные и рассчитанные параметры ячеек обломка Епанечникова совпадут с параметрами обечаек одной из этих ракет, то станет понятно, что эта ракета или какая-либо её ступень, или любая другая ракета с вафельной обечайкой не могла упасть на перевале Дятлова 1 февраля 1959 года, так как это были первые советские ракеты с классическими вафельными обечайками баков и впервые они были запущены гораздо позднее 1959 года.
Это никак не исключает падения 1 февраля 1959 года на перевале Дятлова ракет другого типа с гладкими обечайками и корпусами, но этот вопрос в данной теме не обсуждается и будет считаться оффтопом.
Для начала, как это и делается в реальных инженерных задачах, надо принять некоторые допуски: мы не можем получить размеры точнее, чем с отклонением до 2-4 миллиметров, для размеров сторон ячейки и точнее, чем с отклонением до 2-3 мм, для глубины ячейки. Эти погрешности складываются из того, что это снимок, а не сам предмет, что это некачественный снимок из газеты, который отсканирован бытовым сканером и выложен на форум, а измерения проводятся вручную на экране бытового монитора бытовой линейкой.
Такой порядок погрешности нас устраивает, так как в те годы (после мая1965 года) на перевале теоретически могли быть найдены всего два типа обечаек с ячейкой размером около 70х70 мм. Это УР-100 с глубиной ячейки 8,5 мм и УР-200 с глубиной ячейки 13 мм. Разница в 4,5 мм перекрывает предполагаемую погрешность в 2-3 мм для глубины ячейки, и мы легко отличим УР-100 от УР-200. Для размера сторон 70х70 мм самой ячейки 2-4 мм погрешности тоже не имеют значения, так как размер сторон ячейки одинаковый для обеих этих ракет, а другие ракеты с вафельными обечайками начали летать позднее или ещё только проектируются.
Углы наклона объектов на фотографии Богомолова небольшие и расстояние до объекта съёмки небольшое, поэтому углами наклона можно пренебречь, это уложится в погрешность 2-3-4 мм соответственно.
Мы не планируем изготавливать вафлю, а только проводим дифференциальную диагностику, поэтому такие погрешности измерений нас устраивают.
Любой желающий сможет повторить эти измерения.
С расчётами по пропорции можно на фотографии определять размеры любых параллельных отрезков, находящихся друг от друга на небольшом расстоянии.
Я предпочитаю сначала пропорционально изменять размеры на экране монитора путём пропорционального увеличения изображения до нужного размера и сразу получать конечный результат путём обычного измерения. Но вы можете провести измерения, не растягивая предварительно изображение, и пересчитать его по пропорции. Но учтите, что к длине приближамого до совмещения линии отрезка надо немного добавить величину. Это перспектива на фотографии. При отдалении от объектива фотоаппарата размер объекта уменьшается, поэтому если мы мысленно приближаем объект, мы должны его увеличить, то есть добавить немного мм к истинному размеру ребра спичечного коробка.
D=(АхС)÷В (знаки, как на простом калькуляторе).
D - истинный размер, например, глубины ячейки.
А - истинный размер вертикального ребра спичечного коробка.
C - измеренный на мониторе размер глубины ячейки.
В - измеренный на мониторе размер вертикального ребра спичечного коробка.
1. Находим глубину ячейки.
Если отрезки параллельны и находятся на одной прямой, то по фотографии можно найти истинный размер одного отрезка, зная истинный размер другого отрезка.
Вертикальное ребро коробка 50,5 мм не находится на одной линии с вертикальным отрезком, условно начерченым на вертикальном ребре ячейки на ближайшем расстоянии от вертикального ребра коробка. При приближении вертикального ребра коробка к вертикальному ребру ячейки, вертикальный размер коробка немного увеличится. Поэтому я увеличиваю изображение так, чтобы вертикальное ребро коробка стало примерно 55 мм. Теперь можно прямо измерить высоту ребра ячейки и сразу получить истинный размер высоты ребра ячейки (глубину ячейки) примерно 8-10 мм, что вполне достаточно, чтобы определить этот обломок, как обломок обечайки УР-100 или одной из её модификаций, так как глубина ячейки УР-200 составляет 13 мм. Можно даже, если измерять очень тщательно, получить высоту ребра 8-9 мм.
Если предварительно изображение не растягивать, то надо сделать расчёт истинного размера по приведённой выше формуле.
2. Находим горизонтальную диагональ.
Ей почти параллельно проходит горизонтальное ребро коробка размером 37,5 мм. Оно находится на небольшом расстоянии от диагонали. Чтобы перекрыть эти погрешности, я увеличиваю изображение так, чтобы горизонтальное ребро коробка стало примерно 40 мм. Теперь можно измерить диагональ ячейки (ракетной, как в учебниках) и получится примерно 98-102 мм.
"Ракетная" длина и ширина ячейки считаются для простоты от середины одного ребра ячейки до середины другого ребра ячейки. "Ракетный" размер диагонали считается от центра одного перекрестия рёбер до центра другого перекрестия рёбер ячейки.
3. Находим размер второй вертикальной диагонали.
Ребро по толщине спичечного коробка имеет размер 14,5 мм. Оно почти параллельно вертикальной диагонали.
Так как вертикальная диагональ ячейки и это ребро коробка параллельны и смотрят прямо на нас, добавлять к размеру этого ребра коробка ничего не надо.
Увеличиваем изображение так, чтобы размер ребра по толщине коробка стал примерно 14,5 мм. Измеряем вертикальную диагональ на правой нижней ячейке (так удобнее) и получаем примерно 100 мм.
Если предварительно изображение не увеличиваем, то делаем расчёт по пропорции.
4. По рисунку хорошему инженеру понятно, что при таком ракурсе съёмки, реальные диагонали в ячейке примерно перпендикулярны.
Поскольку диагонали равны и перпендикулярны, это квадрат, а не ромб и не прямоугольник. Ячейка квадратная.
5. Из прямоугольного треугольника с равными катетами находим "ракетный" размер стороны ячейки - 70 мм.
6. Ширину ребра аналогичным методом измеряем на левой блестящей стороне разреза и получаем примерно 5 мм. Измерять надо именно на левой блестящей стороне на разрезе, так как размеры на верхних поверхностях рёбер маскируются плохим качеством снимка и плохим освещением.
7. Толщину дна измеряем аналогично на левой блестящей стороне обломка и получаем примерно 3,5 мм. Здесь погрешность самая большая, так как нижнее ребро дна ячейки очень плохо определяется даже при увеличении размера изображения.
Но это не так важно, так как определяющими размерами являются глубина ячейки и размеры сторон ячейки.
Таким образом, совместив измеренные величины со справочными данными, мы выяснили, что на фотографии обломка вафли, найденого Епанечниковым, мы видим фрагмент вафельной обечайки бака одной из модификаций ракеты УР-100 с параметрами: толщина листа - 12 мм, глубина ячейки (высота ребра) - 8,5 мм, толщина дна - 3,5 мм, ширина ребра - 5 мм, размер ячейки 70х70 мм.
Ещё раз напомню, что для металлического обломка обечайки, найденого Епанечниковым, достаточно решить инженерную задачу, а не чисто математическую.
Возможна только дифференциальная диагностика для определения типа ракеты. Точные размеры ячейки по этой фотографии узнать нельзя. Однако полученные нами по рисунку размеры, достаточно хорошо соответствуют справочным данным.
Глубина ячейки УР-200 составляет 13 мм, поэтому это никак не может быть обломок обечайки ракеты УР-200.
Глубина ячейки УР-100 - 8,5 мм, УР-200 - 13 мм. Если бы разница была не 4,5 мм, а 2 мм, то мы не смогли бы на этой фотографии достоверно отличить УР-100 от УР-200.
Желающие могут попробовать решить и чисто математическую задачу, но для этого им понадобится не обычный графический редактор, а несколько специализированных математических программ и два научных исследования, историческое про то, каким фотоаппаратом сделана фотография, и фотограмметрическое для определения точки, с которой снималась эта фотография и всех пространственных параметров этой съёмки. Не думаю, что на форуме найдётся хотя бы один человек, готовый потратить на это несколько месяцев своей жизни и достаточно большие материальные средства при негарантированном результате, так как в этой задаче слишком много неопределённостей. При таком расчёте тоже придётся делать допущения и учитывать погрешности, а тогда зачем тратить время и деньги.
Тема: Обломок Епанечникова на фото Богомолова в газете "Уральский рабочий". Что это? (Прочитано 15095 раз)